塑料-无烟煤混合还原剂对含碳球团还原的影响

为了解决废塑料的污染问题,提出了将塑料与无烟煤一起进行低温热处理来制得含碳球团混合还原剂的思路,以达到钢铁工业协同处理废塑料的目的。通过研究还原温度和反应时间对含碳球团宏观形貌、金属化率及其微观结构的影响,对比分析了混合还原剂对含碳球团直接还原的影响。结果表明,以氧化铁粉末试剂为含铁原料,加入无烟煤与PE塑料热处理后的混合还原剂,在1 100和1 150 ℃,反应5~15 min时,能提高含碳球团的反应速率。当反应温度为1 150 ℃,反应接近还原终点时,混合还原剂含碳球团的金属化率为95.63%,基本接近无烟煤含碳球团的金属化率,但是在含碳球团中加入混合还原剂会引起一定程度的球团膨胀。     

生物质焦与煤共气化特性研究

本文利用非等温热重分析法研究了生物质焦与煤的共气化特性,探讨了生物质焦与煤共气化反应特征温度的变化情况,并分别运用Doyle和Coats-Redfern近似函数计算了反应动力学参数.采用Doyle法计算时,相关系数R2值比Coats-Redfern法更大,因此Doyle法计算结果更合理.采用Doyle法计算出：生物质焦的气化反应活化能为134.97 kJ/mol,烟煤和无烟煤分别是197.85 kJ/mol和171.36 kJ/mol.随着无烟煤、烟煤中生物质焦掺混的比例增加,反应活化能不断下降.研究结果表明：生物质焦可以促进两种煤的气化反应,降低煤的最终反应温度和气化反应活化能.     

硼铁精矿的碳热还原动力学

为了揭示硼铁精矿的碳热还原机理,以高纯石墨为还原剂,进行硼铁精矿含碳球团等温还原实验,并采用积分法进行动力学分析.还原温度分别设定为1000、1050、1100、1150、1200、1250和1300℃,配碳量即C/O摩尔比=1.0.当还原度为0.1<α<0.8时,温度对活化能和速率控制环节有重要影响:还原温度≤1100℃时,平均活化能为202.6 k J·mol^-1,还原反应的速率控制环节为碳的气化反应;还原温度>1100℃时,平均活化能为116.7 k J·mol^-1,为碳气化反应和Fe O还原反应共同控制.当还原度α≥0.8时(还原温度>1100℃),可能的速率控制环节为碳原子在金属铁中的扩散.碳气化反应是含碳球团还原过程中主要速率控制环节,原因在于硼铁精矿中硼元素对碳气化反应具有较强烈的化学抑制作用.     

氧气高炉喷吹焦炉煤气数学模型

 为降低氧气高炉炼铁流程中循环煤气脱除CO2及煤气预热成本,提出了氧气高炉喷吹焦炉煤气炼铁流程,并建立了新流程能质平衡数学模型,应用该模型分别对传统高炉、传统高炉喷吹焦炉煤气、氧气高炉（鼓风氧体积分数为30%、40%、50%、100%）喷吹焦炉煤气炼铁流程主要技术参数进行计算并对比。结果表明,传统高炉喷吹少量焦炉煤气（30 m3/t）可降低燃料比13 kg/t,焦炉煤气置换焦炭的置换比为0.433 kg/m3,但是对其他参数影响不大。氧气高炉喷吹焦炉煤气流程随着富氧率提高,炉内还原势提高,CO和氢利用率下降,炉内存在还原剂表观过剩,非全氧鼓风条件下炉内没有发生氮气富集。新流程外供煤气总热值为3 000 MJ/t左右,与传统高炉相比变化不大,对现有钢铁联合企业煤气供需平衡影响较小。全氧高炉喷吹焦炉煤气炼铁流程相较于目前的高炉炼铁流程可节焦43%,增煤33%,总燃料比降低20%。     

添加赤铁矿对氧化球团性能的影响

由于环境保护以及高铁品位冶炼生产的需要,提高球团矿配比已经成为高炉冶炼的趋势。选取澳矿(赤铁矿)作为研究对象,探究不同配比(5%、10%、15%)赤铁矿的加入对生球性能、焙烧球抗压强度和冶金性能的影响。结果表明:随着赤铁矿配比的提高,生球落下强度变化不明显,抗压强度上升1.58 N/P;焙烧球中Fe_2O_3连晶变差,焙烧球强度下降,由未加赤铁矿的2 761 N/P降低到含15%赤铁矿的2 587 N/P,延长焙烧时间能够增强含赤铁矿球团抗压强度;球团的还原膨胀率由10.42%提高到13.47%、还原性由60.20%提高到62.60%;球团的软熔层变化不大,熔融层变宽,滴落层变窄,透气性指数由869.15 kPa·℃降低到182.71 kPa·℃。在球团矿生产过程中,可以采用一部分赤铁矿来代替磁铁矿。     

热改性对柱状活性炭脱硫能力的影响

在N2保护下采用不同温度对柱状活性炭进行热改性,得到了5种改性活性炭(AC-1～AC-5),将改性前后的活性炭(AC)分别置于含有SO2且有水蒸气和氧气存在的条件下进行脱硫试验,利用气体吸附仪和扫描电镜对改性前后活性炭表面的物理性质进行了表征.试验结果表明,当改性温度为700～900℃时,改性后活性炭的脱硫能力随着改性...     

碱金属(K)对焦炭不同光学组织气化规律的试验研究

在1100℃下,碳粉与无水碳酸钾反应会生成钾蒸汽,同时向管式炉中通入5L/min CO₂或者H₂O,使钾蒸汽和反应气体同时作用于焦炭2 h.实验完成后,对原始焦炭、无碱反应后焦炭和有碱反应后的焦炭进行光学组织鉴定.结果表明,在无碱蒸汽条件下,与各向异性组织相比,各项同性组织的反应性更高.但是,当钾蒸汽和CO₂或H₂O同时作用于焦炭后发现,各项同性组织的反应性却比各项异性组织的反应性低,这是因为各向异性组织对碱的吸附能力强,碱金属在其内部渗透能力较强,可能会生成更多的层间化合物,这对焦炭的气化反应具有催化作用.      

氧气高炉喷吹气化炉重整煤气工艺的?分析

为降低氧气高炉炼铁工艺流程中循环煤气分离和煤气预热成本, 提出氧气高炉喷吹气化炉重整煤气炼铁工艺流程.采用?分析方法对该工艺过程和传统高炉炼铁工艺过程的主要?指数进行计算和评价分析, 结果表明:在传统高炉工艺中, 高炉单元和整体系统的?损失（指每吨铁水,下同）分别为0.911 GJ/t和1.636 GJ/t;在氧气高炉喷吹气化炉重整煤气工艺中, 高炉单元和整体系统的?损失分别为0.298 GJ/t和0.826 GJ/t; 另外, 传统高炉和氧气高炉喷吹气化炉重整煤气工艺系统的?效率分别为83 %和91 %.该工艺能够实现冶金和化工行业的联合生产, 对于促进工业联产具有重要意义.      

电渣铁水脱硫过程影响因素的分析

在对熔渣金属连续逆流接触方式进行假设与简化的基础上,建立了铁水注入阶段熔渣铁水逆流接触模型与数学模型,并根据模型进行了电渣铁水脱硫实验。利用该模型对铁水注入阶段脱硫的影响因素进行了分析,讨论了提高脱硫效率、降低消耗的途径;实验结果与计算结果基本吻合。     

高铁赤泥直接还原制备珠铁

以高铁赤泥、煤粉为主要原料制成含碳球团,通过高温直接还原熔分工艺制备珠铁,考察了温度、碳氧比、氟化钙含量对还原和熔分的影响,并对不同温度下的实验结果进行了动力学分析. 结果表明,温度和氟化钙含量为球团还原熔分的关键影响因素,在1400℃、碳氧比为1.2、氟化钙含量为2%时加热14 min渣铁实现较好分离,所得珠铁中碳、硫含量分别为2.72%(w)和0.48%(w). 动力学分析表明,高铁赤泥直接还原由碳的气化和气相扩散混合控速. 所得珠铁可作为一种炼钢原料,熔分渣是一种优质的提钪原料.